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1、小波變換理論作為一種新興的數(shù)學(xué)方法和分析工具,不僅具備深刻的理論基礎(chǔ),而且在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和損傷識(shí)別領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大的研究進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用。本文在小波變換理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合殘余力向量、剛度矩陣分解和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型縮聚方法,研究了一種既可以在線識(shí)別出結(jié)構(gòu)不同位置發(fā)生損傷的時(shí)刻,又能夠同步識(shí)別出結(jié)構(gòu)的損傷位置和損傷程度的方法。
本文首先研究了基于殘余力向量的損傷識(shí)別方法。對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力平衡方程進(jìn)行殘差分析定義了殘余力向量,通過殘余力向量可以識(shí)
2、別結(jié)構(gòu)的損傷時(shí)刻和位置,結(jié)合矩陣分解技術(shù),推導(dǎo)了計(jì)算損傷程度的相關(guān)公式。采用基于殘余力向量的損傷識(shí)別方法對(duì)兩跨連續(xù)梁數(shù)值模型多種工況的損傷進(jìn)行了有效的識(shí)別。
然后,本文將殘余力向量方法與小波變換理論相結(jié)合,研究了基于小波殘余力的損傷識(shí)別方法。通過對(duì)結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)進(jìn)行小波變換,定義了小波殘余力,在分析不同尺度上小波殘余力與結(jié)構(gòu)損傷的關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立了損傷位置識(shí)別指標(biāo),并應(yīng)用矩陣分解技術(shù),從小波殘余力中分解出損傷程度識(shí)別指標(biāo)。通
3、過連續(xù)梁數(shù)值算例的對(duì)比研究,驗(yàn)證了基于小波殘余力的損傷識(shí)別方法的有效性和噪聲魯棒性。
最后,結(jié)合動(dòng)態(tài)模型縮聚方法,研究了基于動(dòng)態(tài)模型縮聚和小波殘余力的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。通過動(dòng)態(tài)模型縮聚方法計(jì)算出縮聚模型的小波殘余力,再應(yīng)用基于小波殘余力方法來進(jìn)行損傷識(shí)別。應(yīng)用基于動(dòng)態(tài)模型縮聚和小波殘余力的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法,有效的識(shí)別了框架數(shù)值模型在發(fā)生單處損傷、多處損傷、不含噪聲和含有一定噪聲的不同工況時(shí)的損傷位置和程度,試驗(yàn)結(jié)果很好的驗(yàn)證了
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